重生2010我脑中的AI太强了 第86章 暗硅

陈一然本来是不想去看学术论文报告的，並不是说这些论文报告没有价值，主要是对於他来说，如果真的有什么劲爆的消息，他再去网上看下论文就可以了，有茉莉在，他只需要打开翻页的脚本，然后放空大脑盯著屏幕就可以了。

但是计划赶不上变化，第一天下午，有个gpu显卡的专题会。此时的御三家都会出席，英伟达，amd以及英特尔。

没错，英特尔现在也是个显卡预备役，並且还是举世瞩目的那种。

他们在2008年高调宣布larrabee项目，声称要造世界上第一个基於x86的 gpu，要正面挑战nvidia和amd，並且非常自信会取得胜利，各种造势声势颇为浩大。

英特尔直接砸了几十亿美金，在hot chips2008和hot chips2009连续吹了两届，这届显而易见也受到了关注。

他们的构想也很美好，几十个小x86核心绑在一起跑並行计算，兼容所有x86代码，不用学cuda也不用学opencl，直接大幅简化工作流程。

陈一然不用茉莉的提醒，也知道他们肯定失败了，因为他对英特尔显卡的印象，那都是2020年的事情了。

但是陈一然只是以为可能是销路问题，或者成本问题之类的，导致他们没能战胜英伟达和amd。

虽然边上人都在谈论英特尔在五月放出了消息，可能会把日程推后，这证明了项目进展不算好。可是大家还是认为，至少是会有產出的，只是可能不那么理想，需要更多的时间调整。三年了，这次的会议，怎么也会展示一些成果了。

谁都没想到，英特尔这次来了个大的。

下午gpu显卡的专题会正式开始，英伟达第一个，来的是首席科学家比尔·达利，给大家对fermi架构做了一番深度解析。

然后又洋洋洒洒的堆砌了一堆数据，然后开始强调这不是显卡，这是计算平台。

虽然大家都发现了，比尔·达利全程故意不提功耗，但是毕竟英伟达是现在gpu计算领域的唯一玩家，这个表现还算是很成功的。

amd是第二个上场，他们的表现就更加精彩了，因为他们开始画饼的同时，还拼命的踩友商。

首先出场的是大饼fusion apu，非常具有创新性。

cpu和gpu集成在同一个晶片上的，並且共享內存控制器，因为不需要通过 pcie 交换数据，图形和计算可以无缝切换。

这就已经很让人兴奋了，然后amd寄出了第二张ppt。

evergreen 架构回顾，虽然本身性能很好，但是他们几乎把最大的笔墨都放在了功耗控制上，几乎是对著英伟达贴脸跳大。

场內的气氛变得很热闹，事实证明，看热闹是人的天性。

大家已经在畅享英特尔的表现，然后场上空了十分钟，没人上台。

之后主持人一脸尷尬的上台表示，英特尔由於，“內部调整”的原因，取消这次演讲报告。

场面马上就失控了，无数的吃瓜群眾也不退场，原地討论英特尔是看到另外两家的成功，临时怂了？

还是x86的gpu显卡完全完蛋了？连个ppt都搞不出来了，屁都没有一个了？

而且，为什么不提前取消呢，这临时取消，不是更丟人吗。

陈一然也愣了，他知道英特尔后来，可以说是不復当年之勇了，但是也没想到现在就这么不靠谱了。

没办法，只能离开，开始到处逛。在走廊上翻了一下日程表，数据中心和伺服器cpu都在第二天，现在纪念礼堂主厅的產业报告已经没有他想看的內容了。

直接撤退又太早，汉娜晚上约了他吃饭看电影，他本来说准备待到五点再走的。

这个时候看到了侧厅门口的海报，陈一然感觉也只能去看看学术相关的东西了。

毕竟来都来了。

侧厅全部是论文报告，不同於產业界的消息，论文报告讲的东西很多都落地困难。

陈一然本来是没打算听论文报告的，並不是说这些报告没用，实际上这边的报告，每个大公司都会派人跟。因为这些学术论文的思路，往往就是未来五年十年，甚至几十年的规划方向。

但是对於他来说，如果有什么论文反响爆炸了，他只需要下载下来然后打开自动翻页的脚本，大脑放空盯著电脑就好了。

在一堆日程表上，陈一然看到了一个啊有点意思的词，dark silicon暗硅。

这是ucsd的一个叫內森·古尔丁的年轻研究员的论文，此时刚好是报告开始的时间，陈一然直接找到了对应的教室。

里面已经坐了六七十个人，大部分是教授研究生一类的，也有零星的產业界人士，被这个標题勾引来听这个学生的论文报告。

內森·古尔丁开口就是王炸，他说的是：“登纳德缩放定律在五年內就会完全失效。“

这句话在2010年8月的晶片行业倒不是新闻，搞工艺的人在2006年前后就已经有感知了。

但从一个学术界的研究员嘴里对著整个晶片设计圈说出来，味道完全不一样，总有一种宣言的感觉。

他接著往下讲的內容把在座的六七十个人压在椅子上一动不动，所有人能感觉这个论文的结论將会影响未来几十年的晶片发展。

登纳德缩放定律是晶片领域的核心法则，?指出电晶体缩小同时功耗密度保持不变?。它由 ibm 科学家罗伯特登纳德於 1974 年提出，曾支撑半导体行业高速发展 30 多年，与摩尔定律，阿姆达尔定律並称为半导体行业三大定律。??

65纳米之前是这样的，每个新工艺节点都能在同样的功耗预算下塞更多电晶体。

但是65纳米之后情况就变了，由於尺寸过於小，电晶体里的柵极氧化层已经被压缩到了薄薄的一层，在这个尺度上，电子直接会量子隧穿，这就让关態功耗失控了。

所以造成了晶片上有足够的电晶体，但没有足够的散热能力让它们同时全速工作。

毕竟每代晶片新工艺功耗密度都在涨，但封装散热能力几乎没怎么变过。

后果就是一代比一代更大比例的电晶体造出来后没法同时通电，古尔丁给这个概念起了个名字叫暗硅。

他ppt上有一页放了预测曲线，横轴是工艺节点从45纳米到8纳米，纵轴是能同时工作的电晶体比例。

曲线从百分之六十多一路往下垮，古尔丁的结论是：如果什么都不变，到8纳米时代一颗晶片上能同时亮著的电晶体不到百分之二十。

陈一然感觉这个数据肯定是有问题的，因为这肯定有解决办法，否则后来大家不会还是追求5纳米甚至3纳米了。

茉莉这时候蹦出来解释。

【古尔丁的预测模型用的是最保守的登纳德缩放崩溃假设，他没考虑自適应电压调节和动態功耗门控的缓解效果。实际暗硅比例在8纳米大概在百分之二十几，不会倒20以下。】

陈一然无语了：不对啊，百分二十几也很可怕啊，我没理解错的话，暗硅就是点不亮对吧，就是没用对吧，这可能吗，以后的晶片总不能只有两三成是能用的吧。

【趋势是对的，登纳德缩放在2006年前后从理论变成了物理瓶颈，每一代新工艺能全速工作的电晶体比例都在缩小，这个事实没有爭议。】

这时候古尔丁讲到了最后，他给出了一个对策，一个概念，就是不再造越来越大的通用晶片，而是造一堆只做一件事的电路拼在一起。

通用cpu內核的能效在暗硅时代是最差的，专用加速器才是最划算的。

陈一然不知道古尔丁说的对不对，他直接离开了纪念馆，没在斯坦福逗留，甚至直接推掉了汉娜的约会回了家。

到家之后，陈一然略显激动的打开电脑，然后开始和茉莉沟通。

“我有个想法啊，虽然我不怎么懂啊，一个不成熟的建议啊，您看看我说的对不对。”

【你倒是说啊(??????)??】

“传统的placement，只是面积和线长对吧，如果我没理解错的话，我们能不能加一个新的指数，就是温度？

这样计算出来温度，把功耗高的单元分散摆，把冷单元填在中间，让整块晶片的温度更平均不会过高。是不是，对减少暗硅有点效果，我的浅薄的理解，暗硅就是散热不行是吧？”

【_( ?Д?)?好主意啊！而且这个很简单很容易做，grey直接算三维温场然后全局优化，就可以使整块晶片的温度梯度变平。】

“可以很快写出来吗，如果一个月能搞定，我在英伟达的大会上，就可以以此为话题了。这是蓝海啊，其他三大eda公司完全没有相关的技术。”

【可以的，而且我也想到一个好主意。晶片上有三种以上的閾值电压库，低 vt、標准 vt、高 vt。低 vt 的电晶体快但漏电大，高 vt 的漏电小但慢。我们可以设定好，用grey来计算分区，关键路径用低 vt 抢速度，非关键路径用高vt降漏电。这是从源头减少暗硅，不需要的地方一开始就用漏电小的电晶体。】

“工作量是不是太大，这两个一个月都能搞出来吗？”

【没问题的，可能需要员工多加加班。】

“行，那就闭关搞这个。”

陈一然先点开了购物网站，准备开始下单巧克力，奶油之类的高热量食品，准备久违的高强度使用茉莉。

人算不如天算，刚高强度工作了一个小时，ted的电话就过来了。

之前准备的公司架构终於弄好了，明天必须得出关去一趟律所了。